[发明专利]室内环境下的定位方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种室内环境下的定位方法、装置及系统，涉及定位技术领域，主要目的在于实现室内环境下的精准定位。本发明的主要技术方案包括：接收移动终端发送的当前室内图像信息，并提取所述当前室内图像信息中的视觉特征；将所述视觉特征与离线地图数据库中的关键帧进行匹配，确定与所述视觉特征相似的候选关键帧；确定所述候选关键帧对应的位姿，将所述位姿转化为坐标值，并将所述坐标值发送至所述移动终端。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，特别是涉及一种室内环境下的定位方法、装置及系统。

背景技术

传统的定位的方式多需通过GPS卫星定位对用户进行定位。随着城市的发展，建筑的规模越来越大，人们对室内定位的需求越来越大。

目前，由于室内接收GPS信号的能力较差，导致GPS定位不准确或者无法使用GPS定位系统。因此，GPS定位数据的真实性和准确性无法满足室内的商业需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种室内环境下的定位方法、装置及系统，主要目的在于实现室内环境下的精准定位。

为了解决上述问题，本发明主要提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种室内环境下的定位方法，所述方法包括：

接收移动终端发送的当前室内图像信息，并提取所述当前室内图像信息中的视觉特征；

将所述视觉特征与离线地图数据库中的关键帧进行匹配，确定与所述视觉特征相似的候选关键帧；

确定所述候选关键帧对应的位姿，将所述位姿转化为坐标值，并将所述坐标值发送至所述移动终端。

可选的，所述方法还包括：

启动激光雷达构建全局栅格地图；

启动视觉系统构建视觉地图；

根据所述全局栅格地图及所述视觉地图生成离线地图。

可选的，启动激光雷达构建全局栅格地图包括：

将激光雷达建图的坐标系初始化为全局坐标系；

预估激光雷达扫描到的室内区域的第一定位信息，并将所述第一定位信息作为粒子滤波采样的输入，得到粒子的先验分布；

根据粒子的先验分布生成粒子，并根据粒子滤波算法，以及融合里程计位姿变换更新粒子位姿和地图数据，生成全局栅格地图。

可选的，启动视觉系统构建视觉地图包括：

对摄像装置进行初始化，并根据所述摄像装置与所述激光雷达的相对安装位置，得到视觉地图坐标系与全局栅格地图坐标系的转换关系；

根据摄像装置获取的图像帧的帧间特征确定关键帧，并根据所述转换关系确定关键帧的第二定位信息；

根据所述激光雷达以及所述摄像装置的定位信息确定修正后的尺度因子；

根据所述修正后的尺度因子以及所述关键帧建立稀疏地图。

可选的，所述方法还包括：

采用回环检测对关键帧对应的坐标值进行优化。

可选的，所述方法还包括：

在将所述视觉特征与离线地图数据库中的关键帧进行匹配时，无法确定与所述视觉特征相似的候选关键帧，则通过移动终端中的传感器获取当前室内图像信息的前后相邻帧的速度信息以及角度信息，并根据所述速度信息以及角度信息推算当前室内图像信息的坐标值。

第二方面，本发明还提供一种室内环境下的定位装置，包括：